Kıyı sedimanı numunelerinde mikroplastik kirliliğin araştırılması

Abstract

Özellikle son 50 yılda, plastiklerin yaşamımızın her alanında bulunmasından dolayı son yüzyıl neredeyse "plastik çağı" olarak adlandırılabilir. Plastikler, modern toplumda vazgeçilmez rol oynayan organik polimerlerdir. Plastik kullanımı arttıkça su ve sediman ortamlarında rastlanan mikroplastik miktarı da giderek büyümeye başlamıştır. Mikroplastikler (MP) ise, boyutu 5 mm'den küçük olan plastik döküntüleri ifade eder. Mevcut araştırmaların çoğunun odak noktası deniz ortamındaki mikroplastikler olmuştur. Ancak çalışmaların kapsamının arttırılması hem atmosfer, hem su, hem de sediman ortamlarında araştırmaların geliştirilmesi ve etkilerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Orta Karadeniz Bölgesi Samsun kıyı şeridinde su ve sediman numuneleri Atakent, Kurupelit ve Çatalçam örnekleme noktalarından Ekim 2020 ve Haziran 2021 tarihlerinde alınmıştır. Alınan numunelerde kirliliğin belirlenmesi için fizikokimyasal analizler ve mikroplastik belirleme çalışması yürütülmüştür. Optik mikroskop kullanılarak mikroplastiklerin sayısı ve renklere göre dağılımı yapılmıştır. Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ile mikroplastiklerin resimlerinin çekimleri gerçekleştirilmiştir. Mikroplastikleri belirlemek için iki farklı yöntem kullanılmış olup, su numuneleri için 988 partikül / 100 ml mikroplastiklerin varlığı gözlemlenmiştir. Sediman numuneleri için 1. yöntemde yapılan analizler sonucunda 478 partikül / 1 kg mikroplastik, 2. yöntemde ise toplamda 2014 partikül / 10 gr mikroplastiklerin varlığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada gözlemlenen mikroplastik renkleri kırmızı, mavi, yeşil, turuncu ve siyah renklerde mikroplastik renklerinin varlığı tespit edilmiştir. Mikroplastiklerin polimer türünü belirlemek için FTIR (Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi) spektroskopisi kullanılmıştır. FTIR analizleri sonrasında belirlenen noktalardan alınan numunelerin hepsinde PP, PE, PS, PVC ve PET polimer türlerinin varlığı tespit edilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre mikroplastiklerin Samsun kıyı şeridinde ki mevcut durumu belirlenmiş, ekosisteme etkilerinin değerlendirilerek olası olumsuz etkilerin en aza indirilmesi için öneriler sunulmuştur.

Especially in the last 50 years, the last century can almost be called the "plastic age", since plastics are found in all areas of our lives. Plastics are organic polymers that play an indispensable role in modern society. As the use of plastic increases, the amount of microplastics found in water and sediment environments has also started to grow. Microplastics (MP) refers to plastic debris smaller than 5 mm in size. The focus of most current research has been on microplastics in the marine environment. However, it is necessary to increase the scope of the studies, develop researches in both atmosphere, water and sediment environments and determine their effects. In this study, water and sediment samples were taken from Atakent, Kurupelit and Çatalçam sampling points in the Central Black Sea Region Samsun coastline in October 2020 and June 2021. Physicochemical analyzes and microplastic determination studies were carried out to determine the pollution in the samples taken. The distribution of microplastics according to the number and colors was made using an optical microscope. Pictures of microplastics were taken with Scanning Electron Microscope (SEM). Two different methods were used to determine the microplastics, and the presence of 988 particles / 100 ml microplastics was observed for the water samples. As a result of the analyzes made for the sediment samples in the 1st method, the presence of 478 particles / 1 kg of microplastics, and in the 2nd method a total of 2014 particles / 10 g of microplastics were detected. The microplastic colors observed in this study were red, blue, green, orange and black. FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) spectroscopy was used to determine the polymer type of microplastics. The presence of PP, PE, PS, PVC and PET polymer types were detected in all of the samples taken from the points determined after the FTIR analysis. According to the results obtained in the study, the current situation of microplastics on the Samsun coastline was determined, and suggestions were presented to minimize the possible negative effects by evaluating their effects on the ecosystem.